结直肠癌中肿瘤异常糖蛋白检测的诊断效能评估

闵曙光,吴 岳,赵 璐,付玉娟

(南阳市中心医院 核医学科,河南 南阳473000)

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的消化道恶性肿瘤之一,根据国际癌症研究机构统计报道2020年全球新增结直肠癌病例约为193万,死亡病例约为94万,在恶性肿瘤中发病率排名第三,死亡率排名第二[1]。我国结直肠癌新发病例大幅增加,早期诊断是提高总体生存率、减缓疾病进展和降低复发风险的关键[2-3]。结直肠癌确诊的金标准为结直肠镜检查和病理活检,但其操作实施不便、成本较高、侵袭性较强,寻找简单无创的诊断标志物成为临床热点问题[4]。《中国结直肠癌诊疗规范(2020年版)》明确指出结直肠癌患者在诊断、治疗前必须检测外周血CEA 和 CA199,疑有腹膜、卵巢转移病人建议检测CA125[5]。然而常规肿瘤标志物较广谱且受标本状态(如脂血、溶血)等多种因素影响,用于诊断的敏感性和特异性并不太理想。肿瘤异常糖蛋白(tumor abnormal protein,TAP)是恶性肿瘤发展过程中较早出现的异常糖蛋白、钙-组蛋白复合物等物质,其存在于细胞膜上并与致癌作用有关[6]。研究表明,TAP的表达具有高敏感性和特异性[7]。在相关分子机制上,TAP参与了从肠黏膜炎症到结直肠息肉形成再到组织癌变的过程,肿瘤细胞数量与TAP水平相关,外周血中TAP含量达到一定阈值后即可检测到,因此TAP可用于结直肠癌的筛查[8]。本研究通过收集121例结直肠癌患者的资料并进行回顾性分析,综合评估TAP在结直肠癌患者中的诊断效能,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2021年1月至2022年5月在南阳市中心医院收治的结直肠癌患者121例和同期体检的健康人群100例为研究对象。病例纳入标准:(1)所有患者诊断均符合《2021 CSCO结直肠癌诊断指南共识》;(2)首次确诊为结直肠癌患者,临床资料完整且入院前未经过治疗;(3)经活检或病理依据诊断为直肠原发肿瘤。排除标准:(1)临床资料不完善;(2)合并其他原发肿瘤;(3)有溃疡性结肠炎、结直肠息肉和克罗恩病等炎症性肠病;(4)患有自身免疫性疾病。结直肠癌组患者年龄为31～84岁,中位年龄62岁,其中男71例,女49例。对照组年龄为16～80岁,中位年龄为53岁,其中男48例,女52例。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 样本检测方法

TAP的检测采用异常糖链糖蛋白检测试剂盒(浙江瑞生医疗科技有限公司), 取研究对象全血样本涂片并干燥,滴加3滴凝聚助剂,待血涂片染色且干燥后形成圆形“斑点”即标本制作完成,使用TAP检测系统图像分析仪观察并记录产生的凝聚物小斑点的形态和面积。肿瘤标志物CEA、CA19-9和CA125 的血清检测采用电化学发光分析法,检测系统为罗氏Cobas e601全自动电化学发光免疫分析系统,试剂盒(上海罗氏制药有限公司)包括原装试剂、质控品等。

1.3 结果判定

以病理结果为诊断金标准,依据检测到的TAP面积大小进行结果判定:TAP面积≥121 μm2为阳性,TAP面积<121 μm2为阴性。CEA、CA19-9和CA125的正常参考值分别为:CEA:0～3.4 ng/mL、CA19-9:0～27 U/mL、CA125:0～35 U/mL。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 结直肠癌组与健康对照组肿瘤标志物水平比较

结直肠癌组TAP、CEA、CA199和CA125水平明显高于健康对照组(P<0.001),见表1。

表1 结直肠癌组与健康对照组的肿瘤标志物水平比较

2.2 不同临床特征下结直肠癌组患者的肿瘤标志物水平比较

结直肠癌发生转移患者的TAP、CEA、CA199和CA125 水平明显高于未发生转移的患者(P<0.05);外周血中TAP的表达与结直肠癌的分化程度有关(F=5.914,P<0.05),其中低分化结直肠癌患者的TAP水平高于中、高分化结直肠癌患者;不同年龄段、不同肿瘤大小结直肠癌患者各个肿瘤标志物表达差异无统计学意义(P>0.05);见表2。

表2 不同临床特征下结直肠癌患者肿瘤标志物水平比较

2.3 结直肠癌患者中TAP和肿瘤标志物的相关性分析

运用双变量相关性Spearman分析得出在结直肠癌患者中,TAP 与 CA199、CEA、CA125呈正相关(P<0.001),见表3。

表3 结直肠癌患者中TAP与肿瘤标志物的相关性分析

2.4 肿瘤标志物在结直肠癌患者中诊断价值评估

运用ROC曲线,计算曲线下面积(AUC)、YI、Se、Sp,结果显示检测结直肠癌时TAP的诊断价值优于其他指标(P<0.05),见表4和图1。

图1 TAP、CEA、CA199和CA125的ROC曲线

表4 TAP、CEA、CA199和CA125在结直肠癌中的诊断价值

3 讨论

我国结直肠癌发病率及死亡率逐年攀升,结直肠癌的发展期长约10年左右,有充分的时间窗口和手段实施筛查[9]。但结直肠癌发病隐匿,无特殊的临床表现,患者常在就诊时已是中晚期,而肠镜和病理检查由于价格昂贵、侵袭性较强,并不适于广泛筛查,单一检测CEA、CA19-9、CA125等传统肿瘤标志物,敏感性和特异性较差[10]。TAP是肿瘤细胞糖蛋白代谢异常的产物,具有以下优点:(1)由于大部分糖蛋白分布于细胞表面和细胞外基质,当细胞发生癌变时,可检测到糖链的变化;(2)借助凝集素可特异性识别O-和N-糖链,发生凝集和沉淀现象,通过显微镜可以观察到凝集产物的具体形状;(3)可以灵敏识别与消化道恶性肿瘤相关的异常糖链,从而收集到许多与肿瘤相关的信号;(4)在亚临床期恶性肿瘤中可检测到[11]。研究表明,TAP 表达可以比临床体征、症状和恶性肿块早2年检测到[12]。TAP的敏感性、特异性和诊断效能与其他肿瘤标志物相比均有较大优势,因此可作为结直肠癌无症状阶段筛查的重要指标。

本次研究发现,结直肠癌组的全血TAP水平及血清中CEA、CA19-9、CA125的水平明显高于健康对照组(P<0.001),表明TAP存在一定的诊断价值并与传统肿瘤标志物保持一致性。在结直肠癌组中,发生转移患者的TAP 水平明显高于未发生转移的患者(P<0.001),说明TAP对结直肠癌发生转移时有一定的预测作用,今后可以在研究纳入更多样本量和更详细临床资料的基础上,考虑对转移的诊断和转移部位作进一步分析。此外,不同分化程度的结直肠癌患者外周血TAP表达差异有统计学意义(P<0.05),分化程度越低,恶性程度越高,随着肿瘤细胞逐渐增殖、浸润和迁移,TAP水平也越高,因此低分化TAP水平高于中高分化TAP水平,该结论与谭婧宇等[13]研究结果基本一致。而本研究中不同年龄,不同原发肿瘤大小的结直肠癌患者TAP表达差异均无统计学意义(P>0.05),该结论与Alese 等[14]研究结果保持一致。本研究探讨了TAP的表达与传统肿瘤标志物CEA、CA19-9、CA125的关系呈正相关性[15],原因为 TAP检测是一种组合肿瘤标志物多级偶联检测技术,它在同一反应体系中将几十种异常糖链糖蛋白(包括CA系列)一起凝聚,放大了肿瘤信号,提高了肿瘤检测的敏感度。临床常规肿瘤标志物检测CA抗原的靶标为蛋白母体,受到众多影响因素敏感性为70%以内,而蛋白母体外端有糖链连接,糖链是葡萄糖、半乳糖等分子按特定序列形成的链状物,具有识别的特殊功能,作为与肿瘤相关的靶标敏感性本身优于蛋白母体,因此TAP包含了常规肿标中的异常信号,敏感性为80%以上,优于常规肿瘤标志物。本研究ROC 曲线分析表明 TAP 在结直肠癌患者中的诊断效能明显高于其它肿瘤指标(AUC=0.986,95% CI:0.975～0.997,P<0.001,YI=0.899,Se%=95.9%,Sp%=94%),是一个高效的结直肠癌诊断指标,此结论与袁仁顺等[16]研究结果一致。本研究仍存在局限性和诸多不足,首先本研究为单中心样本分析,存在一定的地区限制,其次结直肠癌不同的临床分期及病理分型对TAP水平的影响需做更进一步的研究和探讨,同时由于个体差异的多样化,今后考虑在更多样本量的基础上研究TAP在结直肠癌发生发展中的其他潜在作用。

综上所述,TAP与传统肿瘤标志物相比有明显优势,可作为结直肠癌诊断筛查的独立指标,且恶性程度越高(例如低分化,发生转移)TAP的水平越高。TAP检测在识别肿瘤发生的早期无症状阶段具有很大的前景,为结直肠癌的诊疗提供可靠的临床参考指标。